西门子模块6ES7361-3CA01-0AA0参数详细
本文所谈是一个大方向，把握了这个大方向，对于入门者来说，就可开始熟悉指令和进行编程试验了。有必要再重复前面的一段话：这些是一种概括和提炼，对于初学者来说，还需要在实际工作中去体会和验证，所以主要是起一种指导作用。但是，学一门技术，开始时就要养成良好的习惯、掌握好的方法，所以说一些原则很有用。
1． 安全贯穿于整个过程
安全问题，重要的是思想上的重视；然后，还要辅之以技术手段的保证。这里，虽言之以“辅”，却不可轻视，须知“保证”二字的份量；如此而说，是为了突出“思想上重视”的重要性。
在对控制对象及控制工艺进行深入全面了解的基础上，考虑操作安全，尽大努力解决操作或动作过程中的偶然因素和不安全因素，编制出符合工艺，安全可靠，利于操作，方便维修的控制程序。当然，安全问题，制度上的完善也是一个方面。
2．先期准备工作是前提
先期准备工作的重要性，相信有多位朋友都知道，包括对控制要求的了解和整体设计思路、甚至于相关知识和基础知识的掌握，可参见前面的两个小结。同样地，许多朋友都会晓得，首先要先期准备工作，其次是掌握plc硬件接线和软件的操作使用。而广义地说，学习PLC也是一个日积月累的过程，也可以归结到“先期准备工作”中。这叫未雨绸缪，机遇偏爱有所准备的人。
3．程序结构须合理安排
好的程序，结构应清晰合理，能够便于程序的阅读和调试；当程序量较大，或控制较为复杂时，须注意设计方法和编程技巧的应用。“程序架构很重要”，这就是说子程序的应用，不仅减少了程序容量，还增加了可读性，方便了程序的调试修改。平常在练习编程或编制小的程序时，如果有时间，就可以做这方面的训练，比如采用不同的方案、不同的思路进行比对，以开阔思路和取得经验。
4．程序调试是组成部分
编制的程序，必须经过调试，以发现错误、完善功能。调试分为模拟调试（模仿实际情况）和现场调试；只有经过现场调试运行认可的程序，才是可用的程序。另外，调试时的考虑必须全面，尽可能列出足够多的情况，包括误操作、元器件不良、以及突然断电等，并注意PLC与外围电路的配合。PLC是控制系统的一个组成部分，所以必须置于整个系统中考虑。www.diangon.com
5．在平时的学习和积累
一些知识和经验，需依靠平时的积累，这是许多朋友的实际体验。而plc编程本身，特别是小型PLC的基本应用，一般均感觉不难。像一些人用过三菱FX2N、西门子200和松下FP0，感觉基本指令上手很容易；对功能指令，通过查手册和进行简单的试验，也能够应对大多数的编程需要。但中型PLC，用到的知识要多一些。
还有一些经验的人强调了动手的必要性，“在干中学，在学中干，如此反复收效颇丰”；“感觉还是要实际操作学习快，不干就忘了”。还要利用已有条件进行学习。其实在维修中，也可以取得许多经验，比如他人好的方法和不足之处，包括程序的功能和电路的设计，这些都可以用于今后的设计中。
（1）机床控制要求
该多工步机床用于加工棉纺锭子锭脚，其加工工艺比较复杂。
零件加工前为实心坯件，整个机械加工过程由七把刀具分别按七个工步要求，依次进行切削、其加工工步如右图所示。
加工时，工件由主轴上的夹头夹紧，并由主轴电动机M1驱动作旋转运动；大拖板载着六角回转工位台作横向进给运动，其进给速度由双速电动机控制，可实现工进(慢速)和快进；小拖板载着工位台作纵向进给运动，其运动由单线圈两位置电磁阀控制（当电磁阀线圈得电时，工位台横向进给，失电时，工位台纵向后退），工位台纵向运动为气动。在七个工步中，除第二工步由小拖板纵向运动切削外，其余六个工步均由大拖板载着六角回转工位台横向运动切削。这六个工步每完成一个工步，六角回转工作台由电动机M3驱动转动一个工位，进行下—工步的工作。
（2）动作过程分析
将该机床的动作原点定在工步1工作之前，即六角回转工位台处在工位1，大拖板处在原点，SQ3压合。按下启动按钮SB1后，工件旋转，机床按工步1动作。工步1完成后大拖板回到原点压合SQ3时，主轴停止旋转，回转工位台旋转，进入工位2。进入工位2后，工件旋转，机床先按工步2动作，工步2完成后按工步3动作。然后，工位台依次进入工位3、4、5、6，执行工步4、5、6、7。工步7完成后，工位台进入工位1，回到动作原点停止。换完工件再按下启动控组SB1，重复上述动作。为便于调试和维修，系统设置工位台手动旋转和大拖板手动回位。按下大拖板手动回位按钮SB2，自动工作停止，大拖板回到原点位置。当大拖板在原点位置时，按下工位台手动旋转按钮SA，工位台转动至下—个工位。
（3）控制系统硬件设计
主回路电气原理见图7.47。控制系统硬件设计中共有13个输入信号、8个输出信号，plc端子分配与外部接线见图7.46，其中：动作指示利用发光二极管与输出接触器并联。两图中参数选择略。
输入输出信号及I/O分配表输入信号(全部常开)I/Q号输出信号I/Q号启动按钮SB1快进限位SQ1工进限位SQ2大拖板原点SQ3纵进限位SQ4工位1限位SQ5工位2限位SQ6工位3限位SQ7工位4限位SQ8工位5限位SQ9工位6限位SQ10工位台手动SA大拖板手动SB2I100I101I102I103I104I105I106I107I108I109I110I111I112主轴旋转横向工进横向快进横向工退横向快退纵 进工位台旋转短接继电器KM8504
（4）控制系统软件设计
分析动作过程可以发现，大拖板双速电动机每完成一次工进、快进、工退、快退循环，工位台就旋转一个工位进入下一工步。因此，可把该任务分为大拖板双速电动机控制和工位台的控制。系统控制梯形图如图7.48
组合逻辑设计法适合于设计开关量控制程序，它是对控制任务进行逻辑分析和综合，将元件的通、断电状态视为以触点通、断状态为逻辑变量的逻辑函数，对经过化简的逻辑函数，利用PLC逻辑指令可顺利地设计出满足要求且较为简练的程序。这种方法设计思路清晰，所编写的程序易于优化，。
用组合逻辑设计法进行程序设计一般可分为以下几个步骤：
1）明确控制任务和控制要求，通过分析工艺过程绘制工作循环和检测元件分布图，取得电气执行元件功能表。
2）详细绘制系统状态转换表。通常它由输出信号状态表、输入信号状态表、状态转换主令表和中间记忆装置状态表四个部分组成。状态转换表全面、完整地展示了系统各部分、各时刻的状态和状态之间的联系及转换，非常直观，对建立控制系统的整体联系、动态变化的概念有很大帮助，是进行系统的分析和设计的有效工具。
3）根据状态转换表进行系统的逻辑设计，包括列写中间记忆元件的逻辑函数式和列写执行元件（输出量）的逻辑函数式。这两个函数式组，既是生产机械或生产过程内部逻辑关系和变化规律的表达形式，又是构成控制系统实现控制目标的具体程序。
4）将逻辑设计的结果转化为PLC程序。逻辑设计的结果（逻辑函数式）能够很方便的过渡到PLC程序，特别是语句表形式，其结构和形式都与逻辑函数式非常相似，很容易直接由逻辑函数式转化。当然，如果设计者需要由梯形图程序作为一种过渡，或者选用的PLC的编程器具有图形输入的功能，则也可以首先由逻辑函数式转化为梯形图程序。
下面通过步进电机环形分配器的PLC程序来进行说明：
（1）工作原理
步进电机控制主要有三个重要参数即转速、转过的角度和转向。由于步进电机的转动是由输入脉冲信号控制，所以转速是由输入脉冲信号的频率决定，而转过的角度由输入脉冲信号的脉冲个数决定。转向由环形分配器的输出通过步进电机A、B、C相绕组来控制，环形分配器通过控制各相绕组通电的相序来控制步电机转向。
如图5-47给出了一个双向三相六拍环形分配器的逻辑电路。电路的输出除决定于复位信号RESET外，还决定于输出端QA、QB、QC的历史状态及控制信号－EN使能信号、CON正反转控制信号和输入脉冲信号。其真值表如表5-4所示。
图5-47 步进电机环形分配器
表5-4 真值表
CON
1
0
Z
EN
CLK
A
B
C
A
B
C
1
Φ
Φ
1
0
0
1
0
0
0
1
↑
1
0
1
1
1
0
0
1
↑
0
0
1
0
1
0
0
1
↑
0
1
1
0
1
1
0
1
↑
0
1
0
0
0
1
0
1
↑
1
1
0
1
0
1
0
1
↑
1
0
0
1
0
0
（2）程序设计
程序设计采用组合逻辑设计法，由真值表可知：
当CON＝0时，输出QA、QB、QC的逻辑关系为：当CON＝1时，输出QA、QB、QC的逻辑关系为： 当CON＝0，正转时步进机A、B、C相线圈的通电相序为：
当CON＝1，反转时各相线圈通电相序为：
QA、QB、QC的状态转换条件为输入脉冲信号上升沿到来，状态由前一状态转为后一状态，所以在梯形图中引入了上升沿微分指令。
PLC输入/输出元件地址分配见表6-3。
表6-3 PLC输入/输出元件地址分配表
PLC IN
代号
PLC OUT
代号
X0
CLK
Y0
QA
X1
EN
Y1
QB
X2
RESET
Y2
Qc
X3
CON
根据逻辑关系画出步进电机机环形分配器的PLC梯形图，如图5-48所示。
图5-48 环形分配器的梯形图
梯形图工作原理简单分析如下：设初始状态为RESET有效。X2常开触点闭合，Y0输出为“1"状态，Y1、Y2为“0"状态，RESET无效后，上述三输出状态各自保持原状态。CON＝0（X3=0），当EN（X1=1）有效，且有输入脉冲信号CLK（X0）输入，CLK（X0）上升沿到来，M0辅助继电器常开触点闭合一个扫描周期。在此期间，各输出继电器状态自保持失效，Y0输出保持为“1"状态，Y1输出由“0"变“1"，Y2输出状态为“0"。一个扫描周期过后，M0常开触点断开，常闭触点闭合，各输出继电器状态恢复自保持，等待下一个输入脉冲信号上升沿的到来。其它部分请读者自己分析。
西门子连接电缆6SL3060-4AA50-0AA0
工作过程:将C0、C1、C2计数器输出到显示器上，便可得到一电子时钟。其中C1为秒脉冲，当C1为60S、C2为60min、C3为24h时分别产生进位信号。
I/O分配:
X0:秒调整
X1:分调整
X2:时调整
梯形图:
